1.基于动力特性T形梁抗扭断面设计的优化方法,其特征在于该方法为:首先推导出关于θ(x)的新微分方程
进而,求得下列方程式
最后,根据简支边界条件获得T形梁扭转振动固有频率计算公式
式中:
x,z,y分别为通过T形梁截面剪心的轴向、竖向和横向坐标;θ(x)为T形截面梁绕剪切中心的扭转角;i为虚数单位;α1,β1为关于θ(x)特征方程解的系数;sin为正弦函数;cos为余弦函数;ρ为T形梁材料的质量密度;Jk为扭转常数;Iρ为相对于剪心的惯性矩;G为材料的剪切弹性模量;mx为作用于T形梁均布扭矩;ω为T形梁振动频率;l为T形梁跨径长;π为圆周率;
c1;c2为常系数,可以根据T形梁相关边界条件求解;
根据方程(12),求得简支边界条件下T形梁扭转振动的固有频率值,以其固有频率值为判据,进而优化T形梁断面尺寸b,tw,t,h;最后通过T形梁断面尺寸b,tw,t,h的合理选择,以期改善T形结构的抗扭力学性能;
其中,b为T形梁翼板长度的一半;tw为T形梁腹板厚度;t为T形梁翼板厚度;h为T形梁高度。